(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
３次元の走査領域を電子走査方向とこれに直交する機械走査方向に走査することで、前記走査領域におけるボリュームデータを取得するスキャン手段と、
前記機械走査方向における第１走査領域を前記スキャン手段に走査させることで、前記第１走査領域におけるボリュームデータを取得させ、前記第１走査領域よりも小さく前記第１走査領域に含まれる第２走査領域を複数回連続して前記スキャン手段に走査させることで、前記第２走査領域におけるボリュームデータを連続して取得させる制御手段と、
前記第１走査領域におけるボリュームデータに基づいて、前記第２走査領域を含む前記第１走査領域における超音波画像データを生成し、前記複数回連続して走査することで前記第２走査領域におけるボリュームデータが取得されるたびに、前記第２走査領域におけるボリュームデータを更新して新たな超音波画像データを生成する画像生成手段と、
前記生成された超音波画像データに基づく超音波画像を表示手段に表示させ、前記新たな超音波画像データが生成されるたびに、前記表示手段に表示されている超音波画像を更新して前記表示手段に表示させる表示制御手段と、
を有し、前記画像生成手段は、少なくとも、前記第２走査領域の超音波画像データを生成する際に、前記第１走査領域を走査したときに得られた前記第２走査領域部分のボリュームデータを用いること、
を特徴とする超音波診断装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１走査領域を１回走査する度に、前記第２走査領域を前記複数回数連続して前記スキャン手段に走査させることを特徴とする請求項１に記載の超音波診断装置。
【請求項３】
前記スキャン手段は、
複数の超音波振動子が所定方向に１列に配置された超音波振動子群と、
前記超音波振動子群を前記所定方向に直交する揺動方向に揺動させる揺動手段と、
前記超音波振動子群に超音波を送受信させることで、前記所定方向に沿ったスキャン面内を超音波で走査する送受信手段と、を有し、
前記送受信手段が、前記スキャン面内を超音波で走査しながら、前記揺動手段が前記超音波振動子群を前記揺動方向に揺動させることで、前記走査領域におけるボリュームデータを取得し、
前記制御手段は、前記揺動手段による揺動を制御して、前記第１走査領域に対応する第１の揺動角度の範囲内で前記超音波振動子群を揺動させることで、前記第１走査領域におけるボリュームデータを前記スキャン手段に取得させ、前記第２走査領域に対応し、前記第１の揺動角度よりも狭い第２の揺動角度の範囲内で前記超音波振動子群を複数回連続して揺動させることで、前記第２走査領域におけるボリュームデータを連続して前記スキャン手段に取得させることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１走査領域における前記超音波振動子群の前記揺動方向への揺動速度と、前記第２走査領域における前記超音波振動子群の前記揺動方向への揺動速度とを等しくして前記超音波振動子群を揺動させることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１走査領域における前記超音波振動子群の前記揺動方向への揺動速度を、前記第２走査領域における前記超音波振動子群の前記揺動方向への揺動速度よりも速くして前記超音波振動子群を揺動させることを特徴とする請求項３に記載の超音波診断装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１の揺動角度の範囲内において前記揺動方向の略中央における範囲を前記第２の揺動角度の範囲として、前記第１の揺動角度の範囲内で前記超音波振動子群を揺動させ、
前記画像生成手段は、前記第２走査領域におけるボリュームデータ、又は、前記第１走査領域におけるボリュームデータであって前記第２走査領域以外の領域におけるボリュームデータが前記スキャン手段によって取得されるたびに、それぞれの領域におけるボリュームデータを更新して前記新たな超音波画像データを生成することを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項７】
前記画像生成手段は、前記第２走査領域においては、前記スキャン面に沿った断面における画像データを生成することを特徴とする請求項３から請求項６のいずれかに記載の超音波診断装置。
【請求項８】
３次元の走査領域を電子走査方向とこれに直交する機械走査方向に超音波で走査することで、前記走査領域におけるボリュームデータを取得するスキャン手段と、前記ボリュームデータに基づく画像を表示する表示手段とを備えた超音波診断装置を制御するコンピュータに、
前記機械走査方向における第１走査領域を前記スキャン手段に走査させることで、前記第１走査領域におけるボリュームデータを取得させ、前記第１走査領域よりも小さく前記第１走査領域に含まれる第２走査領域を複数回連続して前記スキャン手段に走査させることで、前記第２走査領域におけるボリュームデータを連続して取得させる制御機能と、
前記第１走査領域におけるボリュームデータに基づいて、前記第２走査領域を含む前記第１走査領域における超音波画像データを生成し、前記複数回連続して走査することで前記第２走査領域におけるボリュームデータが取得されるたびに、前記第２走査領域におけるボリュームデータを更新して新たな超音波画像データを生成する画像生成機能と、
前記生成された超音波画像データに基づく超音波画像を前記表示手段に表示させ、前記新たな超音波画像データが生成されるたびに、前記表示手段に表示されている超音波画像を更新して前記表示手段に表示させる表示制御機能と、
を実行させるものであって、
前記画像生成機能には、少なくとも、前記第２走査領域の超音波画像データを生成する際に、前記第１走査領域を走査したときに得られた前記第２走査領域部分のボリュームデータを用いることが含まれる
ことを特徴とする超音波診断装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、３次元の領域を超音波で走査する超音波診断装置と、超音波診断装置を制御するプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
肝癌は癌疾患のなかで約１０％を占めており、その数は増加の傾向にある。この肝癌の診断には、超音波診断装置、ＭＲＩ装置、又はＸ線ＣＴ装置などの医用画像診断装置が用いられている。特に、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲＩ装置では、３次元の撮像法が確立してきたため、２次元画像による診断に比べて診断能が向上している。
【０００３】
ところで、肝癌の治療として、肝動脈内抗がん剤注入療法、肝動脈塞栓療法、低侵襲治療法、又は、開腹外科手術の治療法が行われている。
【０００４】
上記の治療法において特に多く施行されているものは低侵襲治療法である。この治療は他の方法と比べて手技が簡単で患者への負担も少ないからである。低侵襲治療法として、ＰＥＩＴ（経皮的エタノール注入法：Ｐｅｒｃｕｔａｎｅｏｕｓ  Ｅｔｈａｎｏｌ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）やマイクロ波穿刺焼灼法が施行されている。穿刺による焼灼治療法においては、超音波診断装置によって穿刺針をリアルタイムに撮影し、穿刺針の位置を追跡して、穿刺針の位置を確認しながら治療を行っている。また、焼灼治療法においては、ＲＦＡ（高周波焼灼法：Ｒａｄｉｏ−Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ａｂｌａｔｉｏｎ）が施行されており、単一針や複数展開針などを用いた治療法が行われている。
【０００５】
穿刺針の位置を追跡するためには、３次元領域の撮影が可能な超音波診断装置が用いられている。複数の超音波振動子が所定方向（走査方向）に１列に配置された１次元アレイプローブを用いて３次元領域を超音波で走査する場合、揺動機構を備えた１次元アレイプローブが用いられる（例えば特許文献１）。揺動機構を備えた１次元アレイプローブは、走査方向に１列に配置された超音波振動子を、走査方向に直交する方向（揺動方向）に機械的に揺動させることで３次元領域を超音波で走査し、ボリュームデータを取得することが可能となっている。このような１次元アレイプローブには、複数の超音波振動子を揺動させるためのモータが設置されており、そのモータによって超音波振動子を揺動方向に機械的に揺動させることで、３次元領域を走査してボリュームデータを取得する。
【０００６】
超音波による走査によって取得されたボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、被検体内の組織を立体的に表す３次元画像データを生成して、その３次元画像データに基づく３次元画像を表示することができる。また、ボリュームデータにＭＰＲ処理（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｌａｎｎａｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を施すことで、ボリュームデータを任意の断面で切断し、その切断した面における画像データ（ＭＰＲ画像データ）を生成して、そのＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像を表示することもできる。
【０００７】
従来においては、穿刺針による焼灼治療の対象となる穿刺対象（患部）と穿刺針とを、超音波による走査の対象となる３次元の走査領域に含ませることで、穿刺対象と穿刺針とを立体的に表す３次元画像データを取得していた。操作者はその３次元画像を参照することで、穿刺対象に対する穿刺針の位置を確認し、穿刺針による穿刺の過程を観察していた。
【０００８】
そして、穿刺対象と穿刺針の両方が３次元の走査領域に含まれるように、超音波振動子を揺動させる最大の揺動角度を設定し、その最大の揺動角度で規定される３次元の走査領域を走査していた。すなわち、穿刺対象と穿刺針の両方が３次元の走査領域に含まれるように、全体の走査領域を走査していた。
【０００９】
【特許文献１】特開２００７−２１０１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
以上のような揺動機構を有する１次元アレイプローブにおいては、ボリュームレートは、単位時間あたりにおける超音波振動子の揺動の回数に依存する。すなわち、単位時間あたりにおける揺動の回数が多くなるとボリュームレートが速くなり、回数が少なくなるとボリュームレートは遅くなる。
【００１１】
焼灼治療において、穿刺対象に対する穿刺針による穿刺の過程を観察するためには、穿刺対象（患部）が表された画像を取得して表示しつつ、穿刺針の位置をリアルタイムに追跡することが要求される。そのためには、穿刺対象が表された３次元画像やＭＰＲ画像を取得して表示しつつ、穿刺針が表された３次元画像やＭＰＲ画像をリアルタイムに取得して表示することが要求される。しかしながら従来においては、全体の走査領域を走査していたため、穿刺対象と穿刺針とが表された画像を取得して表示することができていたが、単位時間あたりにおける超音波振動子の揺動の回数が少なくなり、その結果、ボリュームレートが遅くなってしまう問題があった。そのことにより、穿刺針が表された３次元画像やＭＰＲ画像をリアルタイムに取得して表示することが困難になるため、穿刺針の位置をリアルタイムに追跡することが困難であった。
【００１２】
この発明は上記の問題を解決するものであり、穿刺対象を表す画像を取得しつつ、穿刺針を表す画像のリアルタイム性を向上させることが可能な超音波診断装置と、その超音波診断装置の制御プログラムとを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、３次元の走査領域を電子走査方向とこれに直交する機械走査方向に走査することで、前記走査領域におけるボリュームデータを取得するスキャン手段と、前記機械走査方向における第１走査領域を前記スキャン手段に走査させることで、前記第１走査領域におけるボリュームデータを取得させ、前記第１走査領域よりも小さく前記第１走査領域に含まれる第２走査領域を複数回連続して前記スキャン手段に走査させることで、前記第２走査領域におけるボリュームデータを連続して取得させる制御手段と、前記第１走査領域におけるボリュームデータに基づいて、前記第２走査領域を含む前記第１走査領域における超音波画像データを生成し、前記複数回連続して走査することで前記第２走査領域におけるボリュームデータが取得されるたびに、前記第２走査領域におけるボリュームデータを更新して新たな超音波画像データを生成する画像生成手段と、前記生成された超音波画像データに基づく超音波画像を表示手段に表示させ、前記新たな超音波画像データが生成されるたびに、前記表示手段に表示されている超音波画像を更新して前記表示手段に表示させる表示制御手段と、を有し、前記画像生成手段は、少なくとも、前記第２走査領域の超音波画像データを生成する際に、前記第１走査領域を走査したときに得られた前記第２走査領域部分のボリュームデータを用いること、を特徴とする超音波診断装置である。
また、請求項８に記載の発明は、３次元の走査領域を電子走査方向とこれに直交する機械走査方向に超音波で走査することで、前記走査領域におけるボリュームデータを取得するスキャン手段と、前記ボリュームデータに基づく画像を表示する表示手段とを備えた超音波診断装置を制御するコンピュータに、前記機械走査方向における第１走査領域を前記スキャン手段に走査させることで、前記第１走査領域におけるボリュームデータを取得させ、前記第１走査領域よりも小さく前記第１走査領域に含まれる第２走査領域を複数回連続して前記スキャン手段に走査させることで、前記第２走査領域におけるボリュームデータを連続して取得させる制御機能と、前記第１走査領域におけるボリュームデータに基づいて、前記第２走査領域を含む前記第１走査領域における超音波画像データを生成し、前記複数回連続して走査することで前記第２走査領域におけるボリュームデータが取得されるたびに、前記第２走査領域におけるボリュームデータを更新して新たな超音波画像データを生成する画像生成機能と、前記生成された超音波画像データに基づく超音波画像を前記表示手段に表示させ、前記新たな超音波画像データが生成されるたびに、前記表示手段に表示されている超音波画像を更新して前記表示手段に表示させる表示制御機能と、を実行させるものであって、前記画像生成機能には、少なくとも、前記第２走査領域の超音波画像データを生成する際に、前記第１走査領域を走査したときに得られた前記第２走査領域部分のボリュームデータを用いることが含まれることを特徴とする超音波診断装置の制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によると、第２走査領域を複数回連続して走査することで、第２走査領域におけるボリュームデータを更新するレートが速くなるため、第２走査領域における超音波画像のリアルタイム性を向上させることが可能となる。さらに、第２走査領域よりも大きい第１走査領域を走査することで、撮影対象の全体像を取得することが可能となる。穿刺針を第２走査領域に含ませることで、第１走査領域に含まれる穿刺対象を表す超音波画像を取得して表示しつつ、穿刺針を表す超音波画像のリアルタイム性を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
この発明の実施形態に係る超音波診断装置について図１を参照して説明する。図１は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【００１６】
この発明の実施形態に係る超音波診断装置１は、超音波プローブ２、送受信部３、信号処理部４、記憶部５、画像処理部６、表示制御部７、ユーザインターフェース（ＵＩ）８、及び制御部９を備えている。
【００１７】
超音波プローブ２には、複数の超音波振動子が走査方向に１列に配置された１次元アレイプローブであって、走査方向に直交する方向（揺動方向）に複数の超音波振動子を機械的に揺動させることで３次元の領域を走査することが可能な機械式１次元アレイプローブが用いられる。また、超音波プローブ２には、複数の超音波振動子が２次元的に配置された２次元アレイプローブを用いても良い。この実施形態では、１例として、機械式１次元アレイプローブを超音波プローブ２に用いた場合について説明する。
【００１８】
ここで、機械式１次元アレイプローブとしての超音波プローブ２について図２を参照して説明する。図２は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置に設置された超音波プローブの機構を示す模式図である。図２（ａ）は、超音波プローブを揺動方向（Ｙ方向）から見た図であり、図２（ｂ）は、超音波プローブを走査方向（Ｘ方向）から見た図である。
【００１９】
機械式１次元アレイプローブとしての超音波プローブ２は、機械的な揺動と電子走査とを併用して、３次元の走査領域を超音波によって走査する。超音波プローブ２は、超音波振動子群２１と、揺動機構２２と、揺動角度検出部２３とを備えている。超音波振動子群２１は、走査方向に１列に配置された図示しない複数の超音波振動子を備えている。図２（ａ）に示すように、超音波振動子の配列方向（走査方向）に沿った２次元のスキャン面Ｓ内が、超音波によって電子走査が行われる。ここで、超音波振動子群２１の配列方向（走査方向）をＸ方向とし、超音波ビームが形成される深さ方向をＺ方向とする。揺動機構２２はモータ機構を備えている。そして、図２（ｂ）に示すように、揺動機構２２は、そのモータ機構によって超音波振動子群２１を、Ｘ方向とＺ方向とに直交するＹ方向（揺動方向）に揺動させることで、機械的な走査を行う。図２（ｂ）において、角度が変えられた状態の超音波振動子群２１を破線で示す。例えば図２（ａ）に示すように、スキャン面Ｓ内を超音波によって電子走査を行いながら、図２（ｂ）に示すように、超音波振動子群２１を揺動方向（Ｙ方向）に揺動させることで、揺動方向に並んだ複数のスキャン面Ｓを電子走査し、その結果、３次元の走査領域Ｖを超音波によって走査する。例えば、揺動の中心位置を揺動角度の０度とし、その中心位置を挟んで、超音波振動子群２１を揺動方向の＋方向と−方向との間で往復運動させることで、３次元の走査領域Ｖを超音波によって走査する。
【００２０】
揺動角度検出部２３は、揺動機構２２のモータの回転量を検出するエンコーダを備え、揺動機構２２による揺動の角度を検出することができる。揺動角度検出部２３は、検出した揺動角度情報を揺動制御部９１に出力する。揺動制御部９１は、その揺動角度情報に従って揺動機構２２のモータを制御する。
【００２１】
揺動制御部９１は、超音波プローブ２に設置されている揺動機構２２を、動作条件記憶部９３に記憶されている揺動条件に従って駆動させる。これにより、超音波プローブ２に設置されている超音波振動子群２１が揺動され、機械的な走査が可能となる。このとき、揺動制御部９１は、揺動角度を示す揺動角度情報と揺動速度を示す揺動速度情報とを含む揺動条件に従って、所定の揺動角度の範囲内を所定の揺動速度で超音波振動子群２１を揺動させる。揺動速度は、超音波振動子群２１を揺動方向（Ｙ方向）に揺動させる速度である。
【００２２】
なお、操作者は操作部８２を用いて、揺動角度情報と揺動速度情報とを入力することができる。操作部８２から入力された揺動角度情報と揺動速度情報は、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９に出力され、制御部９の動作条件記憶部９３に揺動条件として記憶される。
【００２３】
送受信部３は送信部と受信部とを備え、制御部９の制御の下、超音波プローブ２に電気信号を供給して超音波を発生させるとともに、超音波プローブ２が受信したエコー信号を受信する。送受信部３は、図２（ａ）に示す走査方向（Ｘ方向）の角度によって規定されるスキャン面Ｓ内を超音波プローブ２によって走査することで、そのスキャン面Ｓ内を電子走査する。このとき、制御部９は、走査方向（Ｘ方向）における角度を示す情報や、走査線密度などを含む電子走査条件に従って、送受信部３による電子走査を制御することで、スキャン面Ｓ内を電子走査させる。
【００２４】
なお、操作者は操作部８２を用いて、走査線密度などの電子走査条件を入力することができる。操作部８２から入力された電子走査条件は、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９に出力され、制御部９の動作条件記憶部９３に記憶される。
【００２５】
なお、送受信部３の送信部は、図示しないクロック発生回路、送信遅延回路、及びパルサ回路を備えている。クロック発生回路は、超音波信号の送信タイミングや送信周波数を決めるクロック信号を発生する回路である。送信遅延回路は、超音波の送信時に遅延を掛けて送信フォーカスを実施する回路である。パルサ回路は、各超音波振動子に対応した個別経路（チャンネル）の数に応じたパルサを内蔵し、遅延が掛けられた送信タイミングで駆動パルスを発生し、超音波プローブ２の各超音波振動子に振動エネルギーを供給するようになっている。
【００２６】
また、送受信部３の受信部は、図示しないプリアンプ回路、Ａ／Ｄ変換回路、受信遅延回路、及び加算回路を備えている。プリアンプ回路は、超音波プローブ２の各超音波振動子から出力されるエコー信号を受信チャンネルごとに増幅する。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅されたエコー信号をＡ／Ｄ変換する。受信遅延回路は、Ａ／Ｄ変換後のエコー信号に対して受信指向性を決定するのに必要な遅延時間を与える。加算回路は、遅延時間が与えられたエコー信号を加算する。その加算により、受信指向性に応じた方向からの反射成分が強調される。なお、この送受信部３によって加算処理された信号を「ＲＦ信号」と称する。送受信部３から出力されたＲＦ信号は、信号処理部４に出力される。
【００２７】
信号処理部４は、エコーの振幅情報の映像化を行い、エコー信号からＢモード超音波ラスタデータを生成するＢモード処理部を備えている。Ｂモード処理部は、送受信部３から送られる信号に対してバンドパスフィルタ処理を行い、その後、出力信号の包絡線を検波し、検波されたデータに対して対数変換による圧縮処理を施す。また、信号処理部４は、ドプラ処理部を備えていても良い。ドプラ処理部は、例えば、送受信部３から送られる受信信号を位相検波することによりドプラ偏移周波数成分を取り出し、ＦＦＴ処理を施すことで、血流速度を表すドプラ周波数分布を生成する。送受信部３から出力された信号は、いずれかの処理部にて所定の処理が施される。信号処理部４は超音波ラスタデータを記憶部５に出力する。
【００２８】
記憶部５は、メモリやハードディスクなどの記憶装置で構成され、信号処理部４により生成された超音波ラスタデータを記憶する。この実施形態では、機械的な走査と電子走査とを行うことで３次元の走査領域を走査し、その結果、複数のスキャン面で構成されるボリュームデータを取得して記憶部５に記憶する。
【００２９】
この実施形態においては、穿刺針による焼灼治療の対象となる穿刺対象（患部）と、穿刺針とが、超音波による走査の対象となる３次元の走査領域に含まれるように、超音波振動子群２１を揺動させる。ここで、この実施形態において、超音波による走査の対象となる３次元の走査領域と、その走査領域を走査するためのシーケンスとについて、図３と図４とを参照して説明する。図３は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置によって走査される３次元の走査領域を示す概念図である。図４は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置によって走査される３次元の走査領域と、その走査領域を走査するためのシーケンスとを示す概念図である。
【００３０】
図３に示すように、超音波プローブ２の超音波振動子群２１を揺動方向（Ｙ方向）に揺動させながらＸ方向に電子走査を行うことで、３次元の走査領域Ｖを走査することができる。この実施形態では、所定の大きさを有する３次元の第１走査領域Ｖ１を超音波によって走査し、さらに、その第１走査領域Ｖ１よりも小さく、第１走査領域Ｖ１に含まれる３次元の第２走査領域Ｖ２を超音波によって走査する。穿刺対象（患部）と穿刺針とを撮影する場合、第１走査領域Ｖ１に穿刺対象１００を含ませ、第２走査領域Ｖ２に穿刺針２４を含ませる。換言すると、穿刺対象１００が含まれるように第１走査領域Ｖ１を設定し、穿刺針２４が含まれるように第２走査領域Ｖ２を設定する。
【００３１】
第１走査領域Ｖ１と第２走査領域Ｖ２は、それぞれ揺動角度によって規定される。例えば図４に示すように、揺動の中心位置を揺動角度の０度とし、揺動角度が＋α度から−α度までの範囲を第２走査領域Ｖ２とし、揺動角度が＋β度から−β度までの範囲を第１走査領域Ｖ１とする。＋β度と−β度の絶対値は、＋α度と−α度の絶対値よりも大きいため、第２走査領域Ｖ２は第１走査領域Ｖ１に含まれる。すなわち、＋α度から−α度は、＋β度から−β度の間に含まれるため、第２走査領域Ｖ２は第１走査領域Ｖ１に含まれる。この実施形態においては、第１走査領域Ｖ１内において揺動方向（Ｙ方向）の略中央における範囲を第２走査領域Ｖ２の範囲に設定している。また、第１走査領域Ｖ１以外の領域についても、揺動角度によって規定される。例えば、揺動角度が＋α度から＋β度までの範囲を第３走査領域Ｖ３とし、揺動角度が−α度から−β度までの範囲を第４走査領域Ｖ４とする。なお、揺動角度が＋α度から−α度までの範囲が、この発明の「第２の揺動角度の範囲」の１例に相当し、揺動角度が＋β度から−β度までの範囲が、この発明の「第１の揺動角度の範囲」の１例に相当する。
【００３２】
操作者は操作部８２を用いて、第１走査領域Ｖ１を規定するための揺動角度情報（＋β度と−β度）を入力し、第２走査領域Ｖ２を規定するための揺動角度情報（＋α度と−α度）を入力することができる。例えば、操作者は操作部８２を用いて、第１走査領域Ｖ１を規定するための揺動角度情報（±β度）として±３０度を入力し、第２走査領域Ｖ２を規定するための揺動角度情報（±α度）として±１０度を入力する。操作部８２から入力された揺動角度情報（±α度と±β度）は、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９に出力され、制御部９の動作条件記憶部９３に揺動条件として記憶される。また、操作者は操作部８２を用いて、第１走査領域Ｖ１における揺動速度を示す揺動速度情報と、第２走査領域Ｖ２における揺動速度を示す揺動速度情報とを入力する。なお、第１走査領域Ｖ１における揺動速度と、第２走査領域Ｖ２における揺動速度とは、同じ速度であっても良いし、異なる速度であっても良い。
【００３３】
送受信部３が超音波振動子群２１に超音波ビームを発生させ、超音波ビームを走査方向（Ｘ方向）に電子的に走査することでスキャン面Ｓを走査し、その電子走査を行いながら、揺動機構２２が揺動制御部９１の制御の下、超音波振動子群２１を揺動方向（Ｙ方向）に−α度から＋α度まで機械的に揺動させることで、３次元の第２走査領域Ｖ２が超音波ビームによって走査される。その結果、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータが取得される。さらに、揺動機構２２が揺動制御部９１の制御の下、超音波振動子群２１を揺動方向（Ｙ方向）に＋α度から−α度まで機械的に揺動させることで、第２走査領域Ｖ２が超音波ビームによって走査され、その結果、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータが取得される。すなわち、第２走査領域Ｖ２において超音波振動子群２１を１往復揺動させることで、第２走査領域Ｖ２における２つのボリュームデータが取得される。
【００３４】
同様に、送受信部３が超音波ビームを走査方向（Ｘ方向）に電子的に走査することでスキャン面Ｓを走査し、その電子走査を行いながら、揺動機構２２が揺動制御部９１の制御の下、超音波振動子群２１を揺動方向（Ｙ方向）に−β度から＋β度まで機械的に揺動させることで、３次元の第１走査領域Ｖ１が超音波ビームによって走査される。その結果、第１走査領域Ｖ１におけるボリュームデータが取得される。第１走査領域Ｖ１には、第２走査領域Ｖ２と第３走査領域Ｖ３と第４走査領域とが含まれるため、第１走査領域Ｖ１におけるボリュームデータには、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータと、第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータと、第４走査領域Ｖ４におけるボリュームデータとが含まれる。すなわち、超音波振動子群２１を揺動方向（Ｙ方向）に−β度から＋β度まで揺動させることで、第４走査領域Ｖ４と第２走査領域Ｖ２と第３走査領域Ｖ３とが、順番に超音波ビームによって走査される。そのことにより、第４走査領域Ｖ４におけるボリュームデータと、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータと、第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータとが、順番に取得される。さらに、揺動機構２２が揺動制御部９１の制御の下、超音波振動子群２１を揺動方向（Ｙ方向）に＋β度から−β度まで機械的に揺動させることで、第１走査領域Ｖ１が超音波ビームによって走査され、その結果、第１走査領域Ｖ１におけるボリュームデータが取得される。すなわち、第１走査領域Ｖ１において超音波振動子群２１を１往復揺動させることで、第１走査領域Ｖ１における２つのボリュームデータが取得される。
【００３５】
さらに、送受信部３が超音波ビームを走査方向（Ｘ方向）に電子的に走査することでスキャン面Ｓを走査し、その電子走査を行いながら、揺動機構２２が揺動制御部９１の制御の下、超音波振動子群２１を揺動方向（Ｙ方向）に＋α度から−β度まで機械的に揺動させることで、第２走査領域Ｖ２と第４走査領域Ｖ４とが超音波ビームによって順番に走査される。その結果、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータと、第４走査領域Ｖ４におけるボリュームデータとが順番に取得される。さらに、揺動機構２２が揺動制御部９１の制御の下、超音波振動子群２１を揺動方向（Ｙ方向）に＋β度から−α度まで機械的に揺動させることで、第３走査領域Ｖ３と第２走査領域Ｖ２とが超音波ビームによって順番に走査される。その結果、第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータと、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータとが順番に取得される。
【００３６】
この実施形態では、揺動制御部９１は、穿刺針を対象とした第２走査領域Ｖ２においては、超音波振動子群２１を複数回連続して揺動させることで、送受信部３は第２走査領域Ｖ２を複数回連続して走査する。そのことにより、送受信部３は、複数回連続して、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータを取得する。この実施形態では、超音波振動子群２１の揺動において、その揺動の折り返しから次の折り返しまでの走査を１回の走査とする。例えば、−α度から＋α度までの範囲を揺動させることで１回の走査とする。同様に、＋α度から−α度までの範囲を揺動させる場合も１回の走査とする。揺動制御部９１は、揺動の折り返しの回数をカウントして、第２走査領域Ｖ２においては、超音波振動子群２１を複数回連続して揺動させる。
【００３７】
例えば、揺動制御部９１は、第２走査領域Ｖ２において超音波振動子群２１を複数回連続して揺動させ、その後、第１走査領域Ｖ１において超音波振動子群２１を１回揺動させる。換言すると、揺動制御部９１は、第１走査領域Ｖ１において超音波振動子群２１を１回揺動させる度に、第２走査領域Ｖ２において超音波振動子群２１を複数回連続して揺動させる。具体的には、揺動制御部９１は、揺動の折り返しの回数をカウントしながら、第２走査領域Ｖ２において超音波振動子群２１を複数回連続して揺動させ、その後、第１走査領域Ｖ１において超音波振動子群２１を１回揺動させ、その後、第２走査領域Ｖ２において超音波振動子群２１を複数回連続して揺動させ、以後、第１走査領域Ｖ１に対する走査と第２走査領域Ｖ２に対する走査とを切り替えながら繰り返して実行する。そのことにより、送受信部３は、複数回連続して第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータを取得し、さらに、第１走査領域Ｖ１におけるボリュームデータを取得する。すなわち、送受信部３は、複数回連続した走査の間に、第４走査領域Ｖ４におけるボリュームデータ、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータ、及び第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータを取得する。
【００３８】
操作者は操作部８２を用いて、第２走査領域Ｖ２を連続して走査する回数を入力することができる。操作部８２から入力された回数を示す回数情報は、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９に出力され、制御部９の動作条件記憶部９３に揺動条件として記憶される。揺動制御部９１は、揺動条件に含まれる回数情報に従って揺動機構２２による揺動動作を制御することで、第２走査領域Ｖ２において、複数回連続して超音波振動子群２１を揺動させる。
【００３９】
以上のように、この実施形態に係る揺動条件には、揺動角度情報と揺動速度情報と回数情報とが含まれて、動作条件記憶部９３に記憶されている。
【００４０】
画像処理部６は、データ取得部６１と画像生成部６２とを備えている。データ取得部６１は、画像生成制御部９２の制御の下、記憶部５から各走査領域におけるボリュームデータを取得して画像生成部６２に出力する。画像生成制御部９２は、揺動条件に含まれる揺動角度を示す揺動角度情報と、揺動角度によって規定される各走査領域が走査された時間を示す時間情報とをデータ取得部６１に出力する。各走査領域が走査された時間は、スキャン開始時を基準にして、揺動角度と揺動速度とによって求められる。例えば、制御部９は、揺動角度と揺動速度とに基づいて、各走査領域が走査された時間を求める。データ取得部６１は、画像生成制御部９２から出力された揺動角度情報と時間情報とに従って、揺動角度によって規定される各走査領域におけるボリュームデータであって、直近の時間に取得されたボリュームデータを記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。
【００４１】
例えば、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータが取得された場合、データ取得部６１は、画像生成制御部９２から出力された第２走査領域Ｖ２の範囲を表す揺動角度情報と時間情報とに従って、直近の時間に取得された第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータを記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。また、第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータが取得された場合、データ取得部６１は、第３走査領域Ｖ３の範囲を表す揺動角度情報と時間情報とに従って、直近の時間に取得された第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータを記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。また、第４走査領域Ｖ４におけるボリュームデータが取得された場合、データ取得部６１は、第４走査領域Ｖ４の範囲を表す揺動角度情報と時間情報とに従って、直近の時間に取得された第４走査領域Ｖ４におけるボリュームデータを記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。
【００４２】
画像生成部６２は、複数のスキャン面で構成されるボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことにより、被検体の組織形状を立体的に表す３次元画像データを生成する。また、画像生成部６２は、ボリュームデータにＭＰＲ処理（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｌａｎｎａｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）を施すことにより、ボリュームデータを任意の断面で切断し、その切断面における画像データ（ＭＰＲ画像データ）を生成しても良い。また、画像生成部６２は、ボリュームデータにＭＩＰ処理（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）を施すことで、最大値投影画像データ（ＭＩＰ画像データ）を生成しても良い。画像生成部６２は、３次元画像データやＭＰＲ画像データなどの超音波画像データを表示制御部７に出力する。表示制御部７は、３次元画像データに基づく３次元画像や、ＭＰＲ画像データに基づくＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。
【００４３】
また、画像生成部６２は、各スキャン面における超音波ラスタデータにデジタルスキャンコンバージョン処理を施すことにより、ボクセル単位の輝度値に変換して、等方性ボクセルデータ、又は非等方性ボクセルデータを生成しても良い。そして、画像生成部６２は、そのボクセルデータにボリュームレンダリング又はＭＰＲ処理を施すことで、３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成しても良い。
【００４４】
この実施形態においては、画像生成部６２は、データ取得部６１によって取得された各走査領域におけるボリュームデータを結合し、結合した１つのボリュームデータにボリュームレンダリングやＭＰＲ処理を施すことで、３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。そして、表示制御部７は、結合されたボリュームデータに基づく３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。
【００４５】
例えば、送受信部３によって第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータが取得され、そのボリュームデータがデータ取得部６１から画像生成部６２に出力されると、画像生成部６２は、そのボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部７は、第２走査領域Ｖ２における３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、３次元画像には、第２走査領域Ｖ２に含まれる組織や穿刺針が立体的に表され、ＭＰＲ画像には、第２走査領域Ｖ２に含まれる組織や穿刺針の断面が表される。
【００４６】
また、送受信部３によって第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータが取得され、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータと第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータとがデータ取得部６１から画像生成部６２に出力されると、画像生成部６２は、それら２つのボリュームデータを結合し、結合したボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部７は、第２走査領域Ｖ２と第３走査領域Ｖ３とにおける３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、３次元画像には、第２走査領域Ｖ２と第３走査領域Ｖ３とに含まれる組織や穿刺針が立体的に表され、ＭＰＲ画像には、第２走査領域Ｖ２と第３走査領域Ｖ３とに含まれる組織や穿刺針の断面が表される。
【００４７】
そして、送受信部３によって各走査領域におけるボリュームデータが順番に取得されると、データ取得部６１は、各走査領域におけるボリュームデータであって、直近の時間に取得されたボリュームデータを記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。画像生成部６２は、各走査領域におけるボリュームデータを直近の時間に取得されたボリュームデータに更新して、直近の時間における３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部７は、更新された３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、各走査領域における３次元画像やＭＰＲ画像が更新されて表示部８１に表示される。
【００４８】
この実施形態では、穿刺針を対象とした第２走査領域Ｖ２においては、超音波振動子群２１を複数回連続して揺動させることで、送受信部３は第２走査領域Ｖ２を複数回連続して走査する。そのことにより、送受信部３によって第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータが連続して取得され、画像生成部６２は、第２走査領域Ｖ２における３次元画像データやＭＰＲ画像データを複数回連続して生成する。そして、表示制御部７は、第２走査領域Ｖ２における画像が更新された３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。
【００４９】
以上のように、第１走査領域Ｖ１を１回走査する度に、第２走査領域Ｖ２を複数回連続して走査することで、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータを更新するタイミングが速くなるため、穿刺針を表す３次元画像やＭＰＲ画像のリアルタイム性が向上する。また、第１走査領域Ｖ１を走査することで、穿刺対象（患部）の全体像を表す３次元画像やＭＰＲ画像を取得して表示することができる。このように、この実施形態に係る超音波診断装置１によると、穿刺対象（患部）の全体像を表す３次元画像やＭＰＲ画像を取得して表示しつつ、穿刺針を表す３次元画像やＭＰＲ画像のリアルタイム性を向上させることが可能となる。そのことにより、穿刺対象（患部）の全体像を確認しながら、穿刺針の位置をリアルタイムに追跡して、穿刺対象に対する穿刺針による穿刺の過程を観察することが可能となる。
【００５０】
なお、超音波振動子群２１を揺動させずにスキャン面を超音波で走査した場合、画像生成部６２は、そのスキャン面における超音波画像データを生成しても良い。例えば、画像生成部６２はＤＳＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｃａｎ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ：デジタルスキャンコンバータ）を備え、直交座標系で表される画像を得るために、信号処理部４にて処理された後のデータを直交座標系で表される画像データに変換しても良い（スキャンコンバージョン処理）。１例として、画像生成部６２は、Ｂモード超音波ラスタデータに基づいて２次元情報としての断層像データを生成し、表示制御部７は、その断層像データに基づく断層像を表示部８１に表示させる。
【００５１】
制御部９は、揺動制御部９１と、画像生成制御部９２と、動作条件記憶部９３とを備えている。上述したように、揺動制御部９１は、超音波プローブ２の揺動機構２２による揺動動作を制御する。また、画像生成制御部９２は、画像処理部６のデータ取得部６１によるデータの取得を制御する。また、動作条件記憶部９３には、揺動角度と揺動速度と回数情報とを含む揺動条件や、超音波ビームの走査線密度などの条件が記憶されている。また、制御部９は、送受信部３による超音波の送受信を制御する。
【００５２】
ユーザインターフェース（ＵＩ）８は、表示部８１と操作部８２とを備えている。表示部８１はＣＲＴや液晶ディスプレイなどのモニタで構成され、３次元画像やＭＰＲ画像を表示する。操作部８２は、揺動角度、揺動速度、又は走査線密度などの条件の入力を受け付ける。この操作部８２は、ジョイスティックやトラックボールなどのポインティングデバイス、スイッチ、各種ボタン、キーボード又はＴＣＳ（Ｔｏｕｃｈ  Ｃｏｍｍａｎｄ  Ｓｃｒｅｅｎ）などで構成されている。
【００５３】
なお、画像処理部６、表示制御部７、及び制御部９は、ＣＰＵとＲＯＭ、ＲＡＭなどの記憶装置とによって構成されている。記憶装置には、画像処理部６の機能を実行するための画像処理プログラムと、表示制御部７の機能を実行するための表示制御プログラムと、制御部９の機能を実行するための制御プログラムとが記憶されている。画像処理プログラムには、データ取得部６１の機能を実行するためのデータ取得プログラムと、画像生成部６２の機能を実行するための画像生成プログラムとが含まれている。また、制御プログラムには、揺動制御部９１の機能を実行するための揺動制御プログラムと、画像生成制御部９２の機能を実行するための画像生成制御プログラムとが含まれている。そして、ＣＰＵがデータ取得プログラムを実行することで、記憶部５から各走査領域におけるボリュームデータを取得し、さらに、ＣＰＵが画像生成プログラムを実行することで、そのボリュームデータにボリュームレンダリングなどの画像処理を施す。また、ＣＰＵが表示制御プログラムを実行することで、３次元画像などの画像を表示部８１に表示させる。また、ＣＰＵが揺動制御プログラムを実行することで、超音波プローブ２の揺動機構２２の動作を制御する。また、ＣＰＵが画像生成制御プログラムを実行することで、データ取得部６１によるデータの読み込みを制御する。なお、制御プログラムと、画像処理プログラムと、表示制御プログラムとによって、この発明の「超音波診断装置の制御プログラム」の１例を構成する。
【００５４】
次に、超音波振動子群２１の揺動動作の１例について説明する。
【００５５】
（第１の動作例）
まず、第１の動作例について図５を参照して説明する。図５は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置による第１の動作例を説明するための概念図である。図５に示すグラフにおいて、横軸は時間ｔを表し、縦軸は揺動角度を表している。図５において、各走査領域におけるデータ取得のタイミング、画像生成の対象となるデータ、及び表示の更新のタイミングを示す。
【００５６】
第１の動作例においては、超音波振動子群２１を揺動させる揺動速度を一定にし、第２走査領域Ｖ２における揺動角度の範囲の幅（−α度から＋α度までの範囲）と、第３走査領域Ｖ３における揺動角度の範囲の幅（＋α度から＋β度までの範囲）と、第４走査領域Ｖ４における揺動角度の範囲の幅（−α度から−β度までの範囲）とを等しくして走査を行う。すなわち、各走査領域の揺動方向（Ｙ方向）における幅を、第２走査領域Ｖ２と第３走査領域Ｖ３と第４走査領域Ｖ４とで等しくして走査を行う。
【００５７】
また、この実施形態では、１例として、第１走査領域Ｖ１を１回走査する度に、第２走査領域Ｖ２を４回連続して走査する場合について説明する。これにより、揺動制御部９１は、揺動の折り返しをカウントしながら、第２走査領域Ｖ２においては超音波振動子群２１を連続して４回揺動させる。
【００５８】
まず、送受信部３が制御部９の制御の下、超音波振動子群２１に超音波ビームを発生させ、超音波ビームを走査方向（Ｘ方向）に電子的に走査することでスキャン面Ｓを走査し、その電子走査を行いながら、揺動機構２２が揺動制御部９１の制御の下、超音波振動子群２１を揺動方向（Ｙ方向）に−α度から＋α度まで機械的に揺動させる。これにより、送受信部３は、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータＡ１を取得し、そのボリュームデータＡ１は記憶部５に記憶される。
【００５９】
データ取得部６１は画像生成制御部９２の制御の下、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータであって、直近の時間に取得されたボリュームデータＡ１を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。画像生成部６２は、ボリュームデータＡ１に基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成し、表示制御部７は、３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、第２走査領域Ｖ２に含まれる組織や穿刺針の立体的な形状や、断面の形状が表示される。
【００６０】
一方、揺動角度検出部２３によって揺動角度が検出され、揺動制御部９１は、検出された揺動角度が＋α度になると、揺動機構２２に折り返しの指示を与える。揺動機構２２は、揺動制御部９１からの指示を受けて、超音波振動子群２１を＋α度から−α度まで機械的に揺動させる。これにより、送受信部３は、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータＡ２を取得し、そのボリュームデータＡ２は記憶部５に記憶される。そして、データ取得部６１は画像生成制御部９２の制御の下、第２走査領域Ｖ２におけるデータであって、直近の時間に取得されたボリュームデータＡ２を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。画像生成部６２は、ボリュームデータＡ２に基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成し、表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、新たな３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、穿刺針が含まれる第２走査領域Ｖ２における３次元画像やＭＰＲ画像が更新されて表示部８１に表示される。
【００６１】
引き続き、揺動機構２２は、揺動制御部９１からの指示を受けて、超音波振動子群２１を−α度から＋α度まで機械的に揺動させ、さらに、超音波振動子群２１を＋α度から−α度まで機械的に揺動させる。これにより、送受信部３は第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータＡ３、Ａ４を順番に取得する。データ取得部６１は、ボリュームデータＡ３、Ａ４を順番に記憶部５から取得して画像生成部６２に出力し、画像生成部６２はボリュームデータＡ３、Ａ４にそれぞれ基づく３次元画像データやＭＰＲ画像データを順番に生成する。表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、新たな３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、穿刺針が含まれる第２走査領域Ｖ２における３次元画像やＭＰＲ画像が順次、更新されて表示部８１に表示される。
【００６２】
そして、図５に示す例では、揺動制御部９１は、第２走査領域Ｖ２において超音波振動子群２１を４回連続して揺動させた後、超音波振動子群２１を−α度から−β度まで揺動させる。すなわち、揺動制御部９１は、第２走査領域Ｖ２における揺動の折り返しの回数をカウントして、その数が４回になると、超音波振動子群２１を−α度から−β度まで揺動させる。これにより、送受信部３は、第４走査領域Ｖ４におけるボリュームデータＢ１を取得する。データ取得部６１は、画像生成制御部９２から揺動角度情報と時間情報とを受けて、各走査領域におけるボリュームデータであって、直近の時間に取得されたボリュームデータを記憶部５から取得して画像処理部６に出力する。
【００６３】
例えば、データ取得部６１は、第２走査領域Ｖ２についてはボリュームデータＡ４を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力し、第４走査領域Ｖ４についてはボリュームデータＢ１を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。そして、画像生成部６２は、ボリュームデータＡ４とボリュームデータＢ１とを結合し、結合したボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、第２走査領域Ｖ２と第４走査領域Ｖ４とが表された３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。
【００６４】
そして、揺動制御部９１は、超音波振動子群２１を−β度から＋β度までを揺動させる。これにより、送受信部３は、第４走査領域Ｖ４と、第２走査領域Ｖ２と、第３走査領域Ｖ３とを順番に走査する。その結果、送受信部３は、第４走査領域Ｖ４におけるボリュームデータＢ２と、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータＡ５と、第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータＣ１とを順番に取得する。
【００６５】
このとき、データ取得部６１は画像生成制御部９２の制御の下、第２走査領域Ｖ２についてはボリュームデータＡ４を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力し、第４走査領域Ｖ４についてはボリュームデータＢ２を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。画像生成部６２は、ボリュームデータＡ４とボリュームデータＢ２とを結合し、結合したボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。すなわち、画像生成部６２は、第４走査領域Ｖ４については、ボリュームデータＢ１に代えて、直近の時間に取得されたボリュームデータＢ２を用い、ボリュームデータＢ２とボリュームデータＡ４とを結合する。表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、新たな３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、第４走査領域Ｖ４における３次元画像やＭＰＲ画像が更新されて表示部８１に表示される。
【００６６】
その後、データ取得部６１は、第２走査領域Ｖ２については、直近の時間に取得されたボリュームデータＡ５を記憶部５から取得し、第４走査領域Ｖ４についてはボリュームデータＢ２を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。画像生成部６２は、ボリュームデータＡ５とボリュームデータＢ２とを結合し、結合したボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。すなわち、画像生成部６２は、第２走査領域Ｖ２については、ボリュームデータＡ４に代えて、直近の時間に取得されたボリュームデータＡ５を用い、ボリュームデータＡ５とボリュームデータＢ２とを結合する。表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、新たな３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、穿刺針が含まれる第２走査領域Ｖ２における３次元画像やＭＰＲ画像が更新されて表示部８１に表示される。
【００６７】
その後、データ取得部６１は、第２走査領域Ｖ２については、ボリュームデータＡ５を記憶部５から取得し、第４走査領域Ｖ４についてはボリュームデータＢ２を記憶部５から取得し、第３走査領域Ｖ３については、直近の時間に取得されたボリュームデータＣ１を記憶部５から記憶して画像生成部６２に出力する。画像生成部６２は、ボリュームデータＡ５とボリュームデータＢ２とボリュームデータＣ１を結合し、結合したボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、第２走査領域Ｖ２と第３走査領域Ｖ３と第４走査領域Ｖ４とが表された３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、全体の走査領域Ｖ１を表す３次元画像やＭＰＲ画像が表示部８１に表示されることになる。すなわち、穿刺対象（患部）の全体像を表す３次元画像やＭＰＲ画像が表示部８１に表示されることになる。
【００６８】
そして、揺動制御部９１は、超音波振動子群２１を＋β度から−α度まで揺動させる。これにより、送受信部３は、第３走査領域Ｖ３と第２走査領域Ｖ２とを順番に走査する。その結果、送受信部３は、第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータＣ２と、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータＡ６とを順番に取得する。
【００６９】
このとき、データ取得部６１は画像生成制御部９２の制御の下、第２走査領域Ｖ２についてはボリュームデータＡ５を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力し、第４走査領域Ｖ４についてはボリュームデータＢ２を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力し、第３走査領域Ｖ３については、直近の時間に取得されたボリュームデータＣ２を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。画像生成部６２は、ボリュームデータＡ５とボリュームデータＢ２とボリュームデータＣ２とを結合し、結合したボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。すなわち、画像生成部６２は、第３走査領域Ｖ３については、ボリュームデータＣ１に代えて、直近の時間に取得されたボリュームデータＣ２を用い、ボリュームデータＣ２とボリュームデータＢ２とボリュームデータＡ５とを結合する。表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、新たな３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、第３走査領域Ｖ３における３次元画像やＭＰＲ画像が更新されて表示部８１に表示される。
【００７０】
その後、データ取得部６１は、第２走査領域Ｖ２については、直近の時間に取得されたボリュームデータＡ６を記憶部５から取得し、第４走査領域Ｖ４についてはボリュームデータＢ２を記憶部５から取得し、第３走査領域Ｖ３についてはボリュームデータＣ２を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。画像生成部６２は、ボリュームデータＡ６とボリュームデータＢ２とボリュームデータＣ２とを結合し、結合したボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。すなわち、画像生成部６２は、第２走査領域Ｖ２については、ボリュームデータＡ５に代えて、直近の時間に取得されたボリュームデータＡ６を用い、ボリュームデータＡ６とボリュームデータＢ２とボリュームデータＣ２とを結合する。表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、新たな３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、穿刺針が含まれる第２走査領域Ｖ２における３次元画像やＭＰＲ画像が更新されて表示部８１に表示される。
【００７１】
以降、揺動制御部９１は、上述した揺動のシーケンスを繰り返して実行することで、揺動機構２２は、第２走査領域Ｖ２においては超音波振動子群２１を複数回連続して揺動させる。
【００７２】
図５に示す例では、１秒間で穿刺針が含まれる第２走査領域Ｖ２を６回分、走査し、第１走査領域Ｖ１を１．５回分、走査したことになる。具体的には、１秒間で、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータＡ１〜Ａ６が取得され、第４走査領域Ｖ４におけるボリュームデータＢ１、Ｂ２が取得され、第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータＣ１、Ｃ２が取得される。
【００７３】
なお、図５に示す例では、１回の走査において、それぞれの走査領域を１００［ｍｓ］の時間をかけて走査している。具体的には、１００［ｍｓ］の時間をかけて第２走査領域Ｖ２を走査している。第３走査領域Ｖ３と第４走査領域Ｖ４のそれぞれについても、同様に、１００［ｍｓ］の時間をかけて走査している。また、１つのスキャン面Ｓを走査する時間を２５［ｍｓ］とした場合、４つのスキャン面Ｓを走査することで、１つの走査領域を走査したことになる。
【００７４】
図５に示す例では、第２走査領域Ｖ２、第３走査領域Ｖ３、及び第４走査領域Ｖ４のそれぞれにおいて、同じ時間（１００［ｍｓ］）をかけて走査しているが、それぞれの走査領域を走査する時間の長さを変えても良い。例えば、揺動速度を一定にした場合、各走査領域の範囲の大きさ変えることで、それぞれの走査領域を走査する時間の長さを変えても良い。また、それぞれの走査領域において、１つのスキャン面Ｓを走査する時間の長さを変えることで、それぞれの走査領域を走査する時間の長さを変えても良い。また、それぞれの走査領域におけるスキャン面Ｓの数を変えても良い。
【００７５】
（従来技術との比較）
ここで、この実施形態に係る超音波診断装置１による揺動の動作と、従来技術に係る揺動の動作とを、図５と図９とを参照して比較する。図９は、従来技術に係る揺動の動作を説明するための概念図である。図９に示すグラフにおいて、横軸は時間ｔを表し、縦軸は揺動角度を表している。
【００７６】
図９に示すように、従来技術においては、超音波振動子群を揺動方向（Ｙ方向）に−β度から＋β度まで機械的に揺動させ、その後、＋β度から−β度まで揺動させ、この揺動を繰り返して行う。従来技術に係る揺動速度を、この実施形態に係る揺動速度と等しくした場合、従来技術に係る揺動の動作では、第２走査領域Ｖ２は１秒間で３回走査されて、３つのボリュームデータが取得されることになる。一方、この実施形態に係る超音波診断装置１によると、上述したように、１秒間で第２走査領域Ｖ２を６回走査することができ、その結果、６つのボリュームデータを取得することができる。
【００７７】
以上のように、この実施形態によると、従来技術と比べて、第２走査領域Ｖ２を約倍の回数走査することが可能となるため、その分、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームレートが向上して、第２走査領域Ｖ２における３次元画像やＭＰＲ画像のリアルタイム性が向上する。従って、穿刺針を第２走査領域Ｖ２に含ませることで、穿刺針を表す３次元画像やＭＰＲ画像のリアルタイム性が向上して、穿刺針の位置をリアルタイムに確認することが可能となる。さらに、この実施形態によると、第１走査領域Ｖ１を走査することで、穿刺対象（患部）全体像を表す３次元画像やＭＰＲ画像を取得して表示しつつ、穿刺針を表す３次元画像やＭＰＲ画像のリアルタイム性を向上させることが可能となる。
【００７８】
（第２の動作例）
次に、第２の動作例について図６と図７とを参照して説明する。図６と図７は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置による第２の動作例を説明するための概念図である。図６と図７とに示すグラフにおいて、横軸は時間ｔを表し、縦軸は揺動角度を表している。また、図７に示すグラフは、図６における時間ｔ１から時間ｔ２の間を拡大したグラフである。図７において、各走査領域におけるデータ取得のタイミング、及び画像生成の対象となるデータ、表示の更新のタイミングを示す。
【００７９】
第２の動作例においては、超音波振動子群２１の揺動において、揺動の折り返しから次の折り返しまでに要する時間を、一定にして各走査領域を走査する。具体的には、穿刺針が含まれる第２走査領域Ｖ２における揺動速度よりも、第３走査領域Ｖ３と第４走査領域Ｖ４を含む走査領域の間における揺動速度を速くして各走査領域を走査する。
【００８０】
操作者は操作部８２を用いて、例えば、各走査領域を規定するための揺動角度（＋α度、−α度、＋β度、−β度）と、第２走査領域Ｖ２における第１揺動速度と、第２走査領域Ｖ２を連続して走査する回数とを入力する。操作部８２から入力された揺動角度情報と揺動速度情報と回数情報は、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９に出力され、動作条件記憶部９３に記憶される。制御部９は、第２走査領域Ｖ２における第１揺動速度と第２走査領域Ｖ２の範囲（−α度から＋α度）とに基づいて、第２走査領域Ｖ２を１回走査するために要する時間を求める。すなわち、第２走査領域Ｖ２において、超音波振動子群２１を−α度から＋α度まで揺動するために要する時間を求める。この時間が、折り返しから次の折り返しまでに要する時間となり、第２の動作例では、この時間を一定にして各走査領域を走査する。
【００８１】
また、操作者が操作部８２を用いて、揺動の折り返しから次の折り返しまでに要する時間を入力しても良い。この場合、制御部９は、第２走査領域Ｖ２の範囲とその時間とに基づいて、第２走査領域Ｖ２における第１揺動速度を求める。
【００８２】
そして、制御部９は、揺動の折り返しから次の折り返しまでに要する時間と、第２走査領域Ｖ２と第４走査領域Ｖ４の範囲（＋α度から−β度）とに基づいて、第２走査領域Ｖ２と第４走査領域Ｖ４を続けて走査するときの第２揺動速度を求める。同様に、制御部９は、揺動の折り返しから次の折り返しまでに要する時間と、第１走査領域の範囲（−β度から＋β度）とに基づいて、第１走査領域Ｖ１の全体を続けて走査するときの第３揺動速度を求める。
【００８３】
超音波振動子群２１の揺動において、揺動の折り返しから次の折り返しまでの時間を一定にした場合、より広い走査領域を続けて走査するときの揺動速度が一番速くなり、より狭い走査領域を走査するときの揺動速度が一番遅くなる。上述した例では、第１走査領域Ｖ１を続けて走査するときの第３揺動速度が一番速くなり、第２走査領域Ｖ２と第４走査領域（又は第３走査領域Ｖ３）とを続けて走査するときの第２揺動速度が２番目に速くなり、第２走査領域Ｖ２を走査するときの第１揺動速度が一番遅くなる。第１揺動速度、第２揺動速度、及び第３揺動速度は、揺動条件として動作条件記憶部９３に記憶され、揺動制御部９１は各揺動速度に従って超音波振動子群２１を揺動させる。
【００８４】
第１揺動速度、第２揺動速度、及び第３揺動速度を用いた揺動の制御について、図６と図７を参照して説明する。図６と図７に示すように、送受信部３が制御部９の制御の下、超音波振動子群２１に超音波ビームを発生させ、超音波ビームを走査方向（Ｘ方向）に電子的に走査することでスキャン面Ｓを走査し、その電子走査を行いながら、揺動機構２２が揺動制御部９１の制御の下、第１揺動速度に従って、超音波振動子群２１を揺動方向（Ｙ方向）に−α度から＋α度まで機械的に揺動させる。これにより、図７に示すように、送受信部３は、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータＡ１を取得し、そのボリュームデータＡ１は記憶部５に記憶される。
【００８５】
データ取得部６１は画像生成制御部９２の制御の下、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータであって、直近の時間に取得されたボリュームデータＡ１を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。画像生成部６２は、ボリュームデータＡ１に基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成し、表示制御部７は、３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。
【００８６】
同様に、揺動機構２２は揺動制御部９１の制御の下、第１揺動速度に従って、超音波振動子群２１を＋α度から−α度まで機械的に揺動させ、さらに、超音波振動子群２１を−α度から＋α度まで機械的に揺動させる。これにより、送受信部３は第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータＡ２、Ａ３を順番に取得する。データ取得部６１は、ボリュームデータＡ２、Ａ３を順番に記憶部５から取得して画像生成部６２に出力し、画像生成部６２はボリュームデータＡ２、Ａ３にそれぞれ基づく３次元画像データやＭＰＲ画像データを順番に生成する。表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、新たな３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。
【００８７】
そして、図６と図７に示す例では、揺動制御部９１は、第２走査領域Ｖ２において超音波振動子群２１を第１揺動速度で３回連続して揺動させた後、揺動速度を第１揺動速度から第２揺動速度に変えて、超音波振動子群２１を＋α度から−β度まで揺動させる。すなわち、揺動制御部９１は、第２走査領域Ｖ２における揺動の回数をカウントして、設定された回数（４回）よりも１回少ない回数（３回）をカウントした場合、揺動速度を第１揺動速度から第２揺動速度に変えて、超音波振動子群２１を＋α度から−β度まで揺動させる。これにより、送受信部３は第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータＡ４と、第４走査領域Ｖ４におけるボリュームデータＢ１とを順番に取得する。データ取得部６１は、第２走査領域Ｖ２については直近の時間に取得されたボリュームデータＡ４を記憶部５から取得し、第４走査領域Ｖ４についてはボリュームデータＢ１を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。そして、画像生成部６２は、ボリュームデータＡ４とボリュームデータＢ１とを結合し、結合したボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、第２走査領域Ｖ２と第４走査領域Ｖ４とが表された３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。
【００８８】
そして、揺動制御部９１は、揺動速度を第２揺動速度から第３揺動速度に変えて、超音波振動子群２１を−β度から＋β度まで揺動させる。これにより、送受信部３は、第４走査領域Ｖ４と、第２走査領域Ｖ２と、第３走査領域Ｖ３とを順番に走査する。その結果、送受信部３は、第４走査領域Ｖ４におけるボリュームデータＢ２と、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータＡ５と、第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータＣ１とを順番に取得する。
【００８９】
このとき、データ取得部６１は画像生成制御部９２の制御の下、第２走査領域Ｖ２についてはボリュームデータＡ４を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力し、第４走査領域Ｖ４についてはボリュームデータＢ２を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。画像生成部６２は、ボリュームデータＡ４とボリュームデータＢ２とを結合し、結合したボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、新たな３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、第４走査領域Ｖ４における３次元画像やＭＰＲ画像が更新されて表示部８１に表示される。
【００９０】
その後、データ取得部６１は、第２走査領域Ｖ２については、直近の時間に取得されたボリュームデータＡ５を記憶部５から取得し、第４走査領域Ｖ４についてはボリュームデータＢ２を記憶部５から取得して画像生成部６２に出力する。画像生成部６２は、ボリュームデータＡ５とボリュームデータＢ２とを結合し、結合したボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、新たな３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、穿刺針が含まれる第２走査領域Ｖ２における３次元画像やＭＰＲ画像が更新されて表示部８１に表示される。
【００９１】
その後、データ取得部６１は、第２走査領域Ｖ２については、ボリュームデータＡ５を記憶部５から取得し、第４走査領域Ｖ４についてはボリュームデータＢ２を記憶部５から取得し、第３走査領域Ｖ３については、直近の時間に取得されたボリュームデータＣ１を記憶部５から記憶して画像生成部６２に出力する。画像生成部６２は、ボリュームデータＡ５とボリュームデータＢ２とボリュームデータＣ１を結合し、結合したボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。表示制御部７は、表示部８１に表示されている画像を更新して、第２走査領域Ｖ２と第３走査領域Ｖ３と第４走査領域Ｖ４とが表された３次元画像やＭＰＲ画像を表示部８１に表示させる。これにより、全体の走査領域Ｖ１を表す３次元画像やＭＰＲ画像が表示部８１に表示されることになる。すなわち、穿刺対象（患部）の全体像を表す３次元画像やＭＰＲ画像が表示部８１に表示されることになる。
【００９２】
そして、図６に示すように、揺動機構２２は揺動制御部９１の制御の下、揺動速度を第３揺動速度から第２揺動速度に変えて、超音波振動子群２１を＋β度から−α度まで揺動させる。これにより、送受信部３は、第３走査領域Ｖ３と第２走査領域Ｖ２とを順番に走査する。その結果、送受信部３は、第３走査領域Ｖ３におけるボリュームデータＣ２と、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータＡ６とを順番に取得する。
【００９３】
以降、揺動制御部９１は、上述した揺動のシーケンスを繰り返して実行することで、揺動機構２２は、第２走査領域Ｖ２においては第１揺動速度で超音波振動子群２１を複数回連続して揺動させ、第２走査領域Ｖ２と第３走査領域Ｖ３（又は第４走査領域Ｖ４）との間を続けて走査する場合には、第２揺動速度で超音波振動子群２１を揺動させ、第１走査領域Ｖ１の間を続けて走査する場合には、第１揺動速度で超音波振動子群２１を揺動させる。
【００９４】
なお、図６と図７に示す例では、超音波振動子群２１の揺動において、揺動の折り返しから次の折り返しまでに要する時間を１００［ｍｓ］として、走査を行っている。
【００９５】
この第２の動作によると、第１の動作と同様に、第１走査領域Ｖ１を１回走査する度に、第２走査領域Ｖ２を複数回連続して走査することで、穿刺対象（患部）の全体像を表す３次元画像やＭＰＲ画像を取得して表示しつつ、穿刺針を表す３次元画像やＭＰＲ画像のリアルタイム性を向上させることが可能となる。さらに、第２の動作によると、揺動の折り返しから次の折り返しまでに要する時間が一定であるため、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータが取得される時間の間隔のばらつきが少なくなり、ほぼ同じ時間の間隔で取得することが可能となる。具体的には、ボリュームデータＡ１、Ａ２、Ａ３の間においては、データが取得される時間の間隔が一定になり、さらに、ボリュームデータＡ３と、ボリュームデータＡ４と、ボリュームデータＡ５との間においては、データが取得される時間の間隔がほぼ一定になる。このように、第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータが、ほぼ一定の時間間隔で取得されるため、第２走査領域Ｖ２における３次元画像やＭＰＲ画像をほぼ一定の時間間隔で更新して表示することが可能となる。
【００９６】
（第３の動作）
上述した第１の動作においては、揺動速度を一定にして揺動を行い、第２の動作においては、揺動の折り返しから次の折り返しまでに要する時間を一定にして揺動を行っている。この実施形態に係る超音波診断装置１による揺動の動作はこれらに限定されず、揺動速度を任意に変えても良いし、次の折り返しまでに要する時間を任意に変えても良い。例えば、第２の動作において、第１揺動速度と第２揺動速度とを同じ速度にし、第３揺動速度のみを変えて揺動を行っても良い。この場合、次の折り返しまでに要する時間が一定にならないが、第２走査領域Ｖ２を複数回連続して走査することで、穿刺針を表す３次元画像やＭＰＲ画像のリアルタイム性を向上させることができる。また、各走査領域の範囲を変えても良い。具体的には、第２走査領域Ｖ２を規定する揺動角度の範囲と、第３走査領域Ｖ３を規定する揺動角度の範囲と、第４走査領域Ｖ４を規定する揺動角度の範囲とをそれぞれ変えても、この実施形態に係る効果を奏することができる。
【００９７】
（表示される画像）
次に、画像生成部６２によって生成されて表示部８１に表示される３次元画像やＭＰＲ画像の１例について、図８を参照して説明する。図８は、この発明の実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像の表示例を示す画面の図である。
【００９８】
例えば、画像生成部６２は、各走査領域におけるボリュームデータを結合したボリュームデータに基づいて、３次元画像データと、揺動方向（Ｙ方向）から見た画像データと、走査方向（Ｘ方向）から見た画像データと、深さ方向（Ｚ方向）から見た画像データとを生成し、表示制御部７はそれらの画像を表示部８１に表示させる。例えば、表示制御部７は４つの画像を同時に表示部８１に表示させる。
【００９９】
画像の表示例を図８に示す。例えば図８に示すように、表示制御部７は、穿刺対象２４１と穿刺針２４２とが立体的に表された３次元画像２４０を表示部８１に表示させる。この３次元画像２４０において、破線で示す領域２４３が第２走査領域Ｖ２に対応している。また、表示制御部７は、画像２１０、２２０、２３０を同時に表示部８１に表示させる。画像２１０は、揺動方向（Ｙ方向）から見たＭＰＲ画像であり、第２走査領域Ｖ２においてスキャン面Ｓに沿った断面における画像に相当する。この画像２１０には、揺動方向から見た穿刺対象２１１と穿刺針２１２とが表されている。また、画像２２０は、走査方向（Ｘ方向）から見たＭＰＲ画像であり、走査方向から見た穿刺対象２２１と穿刺針２２２とが表されている。この画像２２０において、破線で示す領域２２３が第２走査領域Ｖ２に対応している。また、画像２３０は、深さ方向（Ｚ方向）から見たＭＰＲ画像であり、深さ方向から見た穿刺対象２３１と穿刺針２３２とが表されている。この画像２３０において、破線で示す領域２３３が第２走査領域Ｖ２に対応している。
【０１００】
画像２１０は揺動方向（Ｙ方向）から見たＭＰＲ画像であり、第２走査領域Ｖ２においてスキャン面Ｓに沿った断面における画像であるため、第２走査領域Ｖ２における画像のみが含まれる。一方、画像２２０は走査方向（Ｘ方向）から見たＭＰＲ画像であり、画像２３０は深さ方向（Ｚ方向）から見たＭＰＲ画像であるため、穿刺針を対象とした第２走査領域Ｖ２における画像と、それ以外の第３走査領域Ｖ３と第４走査領域Ｖ４における画像とが含まれている。また、表示制御部７は、画像２２０の断面の位置を示す座標情報を受けて、画像２２０の断面の位置を示すライン２１３を画像２１０に重ねて表示部８１に表示させても良い。同様に、表示制御部７は、画像２３０の断面の位置を示す座標情報を受けて、画像２３０の断面の位置を示すライン２１４を画像２１０に重ねて表示部８１に表示させても良い。
【０１０１】
なお、画像２１０、２２０、２３０はＭＰＲ画像の他に、ＭＩＰ画像や、厚み付きのＭＩＰ画像又は厚み付きのＭＰＲ画像などであっても良い。また、図８に示す画像は１例であり、４つの画像を表示部８１に表示せずに、所望の方向から見た画像のみを表示部８１に表示しても良い。
【０１０２】
また、操作者は表示部８１に表示されている画像を観察して、穿刺針が第２走査領域Ｖ２に含まれるように、操作部８２を用いて第２走査領域Ｖ２の範囲を指定しても良い。具体的には、操作者は操作部８２によって、第２走査領域Ｖ２を規定する揺動角度の範囲を入力する。操作部８２によって入力された揺動角度情報は、ユーザインターフェース（ＵＩ）８から制御部９に出力され、動作条件記憶部９３に揺動条件として記憶される。揺動制御部９１は、新たに設定された揺動条件に従って超音波振動子群２１の揺動を制御する。このように、穿刺を行っているときに第２走査領域Ｖ２の範囲を任意に変えることで、穿刺針の位置が第２走査領域Ｖ２から外れた場合であっても、穿刺針を第２走査領域Ｖ２の範囲内に含ませて走査を行うことが可能となる。
【０１０３】
なお、第２走査領域Ｖ２を設定するために、穿刺対象（患部）を含むように３次元の走査領域を超音波で走査して、表示部８１に全体像を表す３次元画像を表示する。操作者は、表示部８１に表示されている３次元画像を観察して、操作部８２を用いて、第１走査領域Ｖ１と第２走査領域Ｖ２を指定する。具体的には、操作者はその３次元画像を観察しながら、操作部８２を用いて第１走査領域Ｖ１の揺動角度の範囲と第２走査領域Ｖ２の揺動角度の範囲を入力する。また、操作者は操作部８２を用いて、第２走査領域Ｖ２の揺動角度の範囲、第３走査領域Ｖ３の揺動角度の範囲、及び第４走査領域Ｖ４の揺動角度の範囲を入力しても良い。
【０１０４】
（変型例）
次に、超音波診断装置１の変型例について説明する。上述した実施形態においては、超音波プローブ２に機械式１次元アレイプローブを用い、超音波振動子群２１の揺動を制御することで３次元の走査領域を走査する。その変型例として、超音波プローブ２に２次元アレイプローブを用いて、第１走査領域Ｖ１を１回走査する度に、第２走査領域Ｖ２を複数回連続して走査しても良い。
【０１０５】
例えば図５に示すように、送受信部３は制御部９の制御の下、第２走査領域Ｖ２を４回連続して走査することで、４回連続して第２走査領域Ｖ２におけるボリュームデータを取得し、その後、第１走査領域Ｖ１を１回走査することで、第１走査領域Ｖ１におけるボリュームデータを取得する。このように、２次元アレイプローブを用いた場合であっても、第１走査領域Ｖ１を１回走査する度に、第２走査領域Ｖ２を複数回連続して走査することで、穿刺対象（患部）の全体像を表す３次元画像やＭＰＲ画像を取得して表示しつつ、穿刺針を表す３次元画像やＭＰＲ画像のリアルタイム性を向上させることが可能となる。
【０１０６】
また、この実施形態においては、画像生成部６２が各走査領域におけるボリュームデータを結合し、結合したボリュームデータに基づいて３次元画像データやＭＰＲ画像データを生成する。この結合方法は１例であり、ボリュームデータを結合せずに、３次元画像データやＭＰＲ画像データを結合しても良い。例えば、画像生成部６２が、各走査領域におけるボリュームデータにボリュームレンダリングを施すことで、各走査領域を表す３次元画像データを生成する。そして、画像生成部６２は、各走査領域における３次元画像データを結合することで全体を表す３次元画像データを生成し、表示制御部７は、全体を表す３次元画像データに基づく３次元画像を表示部８１に表示させる。画像生成部６２は、各走査領域におけるボリュームデータが新たに取得されると、その走査領域におけるボリュームデータに基づいて、その走査領域における３次元画像データを生成する。そして、画像生成部６２は、その走査領域における３次元画像データと、他の走査領域における３次元画像データとを結合することで、全体を表す３次元画像データを生成する。このように、レンダリング後の画像データを結合した場合も、上述した実施形態と同じ効果を奏することができる。また、表示制御部７が、各走査領域における３次元画像を繋ぎ合わせて表示部８１に表示させても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】この発明の実施形態に係る超音波診断装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施形態に係る超音波診断装置に設置された超音波プローブの機構を示す模式図である。
【図３】この発明の実施形態に係る超音波診断装置によって走査される３次元の走査領域を示す概念図である。
【図４】この発明の実施形態に係る超音波診断装置によって走査される３次元の走査領域と、その走査領域を走査するためのシーケンスとを示す概念図である。
【図５】この発明の実施形態に係る超音波診断装置による第１の動作例を説明するための概念図である。
【図６】この発明の実施形態に係る超音波診断装置による第２の動作例を説明するための概念図である。
【図７】この発明の実施形態に係る超音波診断装置による第２の動作例を説明するための概念図である。
【図８】この発明の実施形態に係る超音波診断装置によって取得された画像の表示例を示す画面の図である。
【図９】従来技術に係る揺動の動作を説明するための概念図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  超音波診断装置
２  超音波プローブ
３  送受信部
４  信号処理部
５  記憶部
６  画像処理部
７  表示制御部
８  ユーザインターフェース（ＵＩ）
９  制御部
２１  超音波振動子群
２２  揺動機構
２３  揺動角度検出部
６１  データ取得部
６２  画像生成部
８１  表示部
８２  操作部
９１  揺動制御部
９２  画像生成制御部
９３  動作条件記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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